Đây là một bộ tài liệu hay, có chất lượng cao, giúp các thầy cô trong việc giảng dạy và giúp các em học sinh củng cố và nâng cao kiến thức và luyện thi. Hy vọng bộ tài liệu sẽ giúp ích cho các thầy cô trong việc bồi dưỡng HSG và giúp các em học sinh học tập tốt bộ môn và luyện thi đạt kết quả tốt.
Trang 1Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
TÀI LIỆU BỔ TRỢ VÀ NÂNG CAO KIẾN THỨC HÓA HỌC 9
gi¸o viªn: TRƯƠNG THẾ THẢO ĐIỆN THOẠI: 0163.4104805
Trang 2Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
Chuyên ñề 5: MỐI QUAN HỆ GIỮA
CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT:
I MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ:
II CÁC PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC MINH HỌA:
(1) CuO(r)+ 2HCl(dd)→ CuCl2(dd) + H2O(l)
(2) CO2(k) + CaO(r) → CaCO3(r)
(3) Na2O(r)+ H2O(l)→ 2NaOH(dd)
(4) 2Fe(OH)3r
o t
→ Fe2O3(r) + 3H2O (5) P2O5(r) + 3H2O(l) → 2H2PO4(dd)
(6) 2NaOHdd + CO2k→ Na2CO3dd + H2O
(7) CuSO4(dd) + 2NaOH → Cu(OH)2(r) + Na2SO4(dd)
(8) H2SO4(dd) + Ca(OH)2(dd) → CaSO4(r) + 2H2O(l)
(9) AgNO3(dd) + HCl(dd) → AgCl(r + HNO3(dd)
B BÀI TẬP VỀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ:
I BÀI TẬP TRĂC NGHIỆM:
X là :
0 → 2→
3
+ Ca(OH) + CuO
↓
X là:
MUỐI
Oxit axit
(4)
(1)
(6) (7)
(2)
(8) (9)
(5) (3)
Oxit bazơ
Trang 3Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
↓
XCl3 → X(OH)3 → X2O3
Kim loại X;Y lần lượt là:
thì X, Y, Z là
Dãy chất phù hợp với sơ ñồ trên là:
Al(OH)3 Al2O3 Al2(SO4)3 AlCl3
A (1) nhiệt phân, (2) dung dịch Na2SO4, (3) dung dịch BaCl2
D (1) nhiệt phân, (2) dung dịch H2SO4, (3) dung dịch BaCl2
Cl2 NaOH t0
Al X (Rắn) Y (Rắn) Z (Rắn)
Z có công thức là :
Al X Al2(SO4)3 AlCl3
X có thể là :
trên?
2
Cl
2 3
thì X, Y, Z lần lượt là
Các chất A, B, C, D có thể lần lượt là
Trang 4Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
o
CuO A là :
X, Y, Z có thể là:
(1) 2AgNO3 + Fe(NO3)2 +
(2) 2AgNO3 + Zn(NO3)2 +
(3) 2AgNO3 + Cu(NO3)2 +
Các nguyên tố của các phương trình (1), (2), (3) cần ñiền lần lượt là:
(X), (Y), (Z) là những hợp chất nào trong số những hợp chất sau ñây:
II BÀI TẬP TỰ LUẬN:
1
5 HCl HCl
FeS2 H2S H2SO4 CuSO4
SO2 SO2
6 a) Na (1) Na2O (2) NaOH (3) NaHCO3 (4) Na2CO3 (5) CO2
(6) (7) (8)
NaCl
Trang 5Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
7 Ca(HCO3)2 8
(4) (2) (3) CuCO3 (1) CuO (2) Cu (3) Cu(NO3)2 (4) Cu3(PO4)2
Na2CO3 (1) CaCO3 BaCO3 (5) CuSO4 (6) Cu(OH)2 (7) CuCl2
(7)
(6) (5)
CO2 (1) Al2(SO4)3 (2) AlCl3 (3) (8) Al2S3 (10) Al2(SO4)3 (11)
8 Al(OH)3 Al(OH)3 (7) Al Al(OH)3 (4) (6) (9) (13)
Al2O3 (5) NaAlO2 AlCl3 (12) Al(NO3)3 9 FeCl2 (3) FeSO4 (4) Fe(OH)2 (5) FeO (6) (17) FeCl2 Fe (1) Fe3O4 (2) (11) (12) (13) (14) (15) (16) Fe FeCl3 (7) Fe2(SO4)3 (8) Fe(OH)3 (9) Fe2O3 (10) (18) FeCl3 10 FeS2 (1) SO2 (2) SO3 (3) H2SO4 (5) Na2SO4 (6) BaSO4 (7)
NH3 (10) NaOH (8) NaAlO2 (9) Na2CO3 11 (1) P2O5 (2)
P (6) H3PO4 (3) Ca3(PO4)2 (4) Ca(H2PO4)2 (5) CaHPO4 (7) PH3 (8)
12 S (1) SO2 (2) H2SO3 (3) K2SO3 (4) SO2 (5) SO3 (6) H2SO4 (7) (8) (9) (10)
KHSO3 K2SO4 13
Ca (1) CaO (2) Ca(OH)2 ( 3) CaCO3 (4) CO2 (5) NaHCO3 (6) Na2CO3 (7) NaOH (8) (9)
Ca(HCO3)2 14 K (2) K2O (3) KOH (4) K2CO3 (5) K3PO4 (6) K2SO4 KCl (1) (12) KCl (13) KCl (14) KCl (15) KCl (16) KCl (17) KCl Cl2 (7) HCl (8) CuCl2 (9) ZnCl2 (10) MgCl2 (11) BaCl2 15 (2) NaHCO3 (3) Na2SO4 (4) NaOH
NaCl (1) NaOH (8)
(5) CaCO3 (6) CO2 (7) Na2CO3 16 S SO2 H2SO4 CuSO4 CuS
K2SO3
17 S →( 1 ) SO2 →( 2 ) SO3 →( 3 ) H2SO4 →( 4 ) Na2SO4 →( 5 ) BaSO4
18 SO2 →( 1 ) Na2SO3 →( 2 ) Na2SO4 →( 3 ) NaOH →( 4 ) Na2CO3
19 CaO →( 1 ) CaCO3 →( 2 ) CaO →( 3 ) Ca(OH)2 →( 4 ) CaCO3 →( 5 ) CaSO4
20 Fe →( 1 ) FeCl3 →( 2 ) Fe(OH)3 →( 3 ) Fe2O3 →( 4 ) Fe2(SO4)3 →( 5 ) FeCl3
21 Fe →( 1 ) FeCl2 →( 2 ) Fe(NO3)2 →( 3 ) Fe(OH)2 →( 4 ) FeO →( 5 ) FeSO4
22 Cu →( 1 ) CuO →( 2 ) CuCl2 →( 3 ) Cu(OH)2 →( 4 ) CuO →( 5 ) Cu →( 6 ) CuSO4
23 Al2O3 →( 1 ) Al →( 2 ) AlCl3 →( 3 ) NaCl →( 4 ) NaOH →( 5 ) Cu(OH)2
Trang 6Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hĩa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
24 Al2O3 Al2(SO4)3
Al
Al(OH)3 Al2O3 Al AlCl3 Al(NO3)3
25 Al → Al2O3 → Al2(SO4)3 → AlCl3 → Al(OH)3 →Al(NO3)3 → Al → AlCl3 → Al(OH)3 →NaAlO2 → Al(OH)3 → Al2O3 → Al 26.FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 → CuSO4 →Na2SO4 → NaOH → Na2ZnO2 27 P → P2O5 → H3PO4 → NaH2PO4 → Na2HPO4 → Na3PO4 → NaCl → NaOH 28 MnO2 →Cl2 → NaCl →H2 → H2O →NaOH → Na2SO4 → NaNO3 29 CaCO3 →CO2→ Na2CO3→ MgCO3 → MgO → MgSO4 → MgCl2→ Mg(NO3)2 → MgO→ Mg3(PO4)2 30 Na→NaOH→ NaCl→ Cl2→ HCl→ FeCl2→ FeCl3 → Fe(OH)3→ Fe2O3→ Fe→ Fe3O4→ FeCl3 + FeCl2 Bài 2: Chọn các chất phù hợp với các phản ứng hĩa học sau, viết các phương trình hĩa học: 1 X1 + X2 X3 + X4 + X5 X4 + X5 đpcmn X1 + X2 + X6
X2 + X6 to X7 X7 + X1 X4 + X5 2 : A Ca(OH)2 D Ca(OH)2 CaCO3 X KHCO3 M CaCO3 3 CuSO4 → B → C → D → Cu 4 FeS + A → Bkhí + C B + CuSO4 → D + E B + F → Gvàng + H C + J khí → L L + KI→ C + M + N 5 FeS2 + O2 o t →A + B A + O2 o t →C C + D → Axit E E + Cu → F + A + D A + D → Axit G 6 A
B
C D
Biết A là khoáng sản dùng để sản xuất vôi sống, B là khí dùng nạp vào bình chữa lửa
7 A1 A2 A3 A4 A A A A A
Trang 7Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hĩa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
8
+X,t0
A
+Y,t0
+ B +E
A Fe D C
+Z,t0
A
BiÕt r»ng: A + HCl D + C + H2O
9
MnO2 -> Cl2 -> HCl -> X -> FeCl2 + FeCl3
B, X, C là gì?
10 + X + Y t0 + Z , t0
A B C D A
Biết C là chất kết tủa màu đỏ nâu và A, B, C, D, X, Y, Z là kí hiệu ứng với công thức 1 chất
11 Fe + A FeCl2 + B 12 Cu + A B + C + D
B + C A C + NaOH E
FeCl2 + C D E + HCl F + C + D
5 H2SO4 đặc + ……… → CuSO4 + ……… +……… 6 KMnO4 + ……… → ……… + MnCl2 + ………
9 SO2 + ……… + ……… → NaHCO3 10 Fe3O4 + ……… → FeCl3 +……… + ………
23 BaCl2 + ? NaCl + ? 24 HCl + ? → FeCl2 + ?
43 CaCl2 + NaNO3 → 44 Mg + ZnSO4 →
45 Ni(NO3)2 + KCl → 46 Hg(NO3)2 +Ag →
47 FeCl2 + Na2CO3 → 48 CaSO3 +H2SO4 →
49 MgCl2 + NaNO3 → 50 Al + ZnSO4 →
51 Zn(NO3)2 + KCl → 52 Fe(NO3)2 +Mg →
Trang 8Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
53 BaCl2 + Na2CO3 → 54 K2SO3 +H2SO4 →
55 BaCl2 + NaNO3 → 56 Al + ZnSO4 →
57 Pb(NO3)2 + KCl → 58 Cu(NO3)2 +Ag →
59 KCl+ MgCO3 → 60 Na2SO3 +H2SO4→
61 CaCl2 + NaNO3 → 62 HCl + MgSO4 →
63 Cu(NO3)2
o t
65 KOH +Fe2(SO4)3 → 66 Ba +Na2SO4 →
67 KCl +K2SO4 → 68 KOH +FeCl3 →
69 Ba(OH)2 +K2CO3 → 70 Mg + CuSO4 →
71 HNO3 +CaCO3 → 72 Na2CO3 +ZnCl2 →
73 Zn +Fe(NO3)2 → 74 H2SO4 +MgSO3 →
75 H2SO4 +CuSO3 → 76 Ca(OH)2+K2CO3 →
77 NaOH +FeCl3 → 78 HCl +BaCO3 →
79 Na2CO3 +ZnCl2 → 80 Zn + CuSO4 →
81 Al +Mg(NO3)2 → 82 NaCl +K2SO4 →
83 NaCl +K2SO4 → 84 Na2CO3 +ZnCl2 →
85 Hg +AgNO3 → 86 KOH +Fe2(SO4)3 →
87 K2CO3+ MgSO4 → 88 HNO3 +CaCO3 →
C PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP (VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC):
I Viết phương trình hóa học:
- Viết sơ ñồ phản ứng gồm công thức hóa học các chất tham gia và sản phẩm
- Cân bằng phương trình hóa học
* Lưu ý khi thực hiện sơ ñồ chuỗi phản ứng:
+ Nắm vững tính chất hóa học của các chất và phương pháp ñiều chế
+ Mỗi dấu mũi tên trong sơ ñồ viết 1 PTHH
+ Ghi rõ ñiều kiện phản ứng và cân bằng ñầy ñủ, chính xác
II Các phương pháp cân bằng phương trình hóa học:
1 Phương pháp nguyên tử nguyên tố:
Khi cân bằng ta cố ý viết các ñơn chất khí (H2, O2, N2 ) dưới dạng nguyên tử riêng biệt rồi lập luận qua một số bước
Nhưng phân tử oxi bao giờ cũng gồm hai nguyên tử, như vậy nếu lấy 5 phân tử oxi tức là số nguyên tử oxi
P2O5
Do ñó: 4P + 5O2 2 P2O5
2 Phương pháp hóa trị tác dụng:
Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong phản ứng hóa học
Áp dụng phương pháp này cần tiến hành các bước sau:
+ Xác ñịnh hóa trị tác dụng:
BaCl2 + Fe2(SO4)3 BaSO4 + FeCl3
Hóa trị tác dụng lần lượt từ trái qua phải là:
II - I - III - II - II - II - III - I
Trang 9Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
+ Lấy BSCNN chia cho các hóa trị ta ñược các hệ số:
6 : II = 3 , 6 : III = 2 , 6 : I = 6
Thay vào phản ứng:
3BaCl2 + Fe2(SO4)3 3BaSO4 + 2FeCl3
3 Phương pháp dùng hệ số phân số:
Đặt các hệ số vào các công thức của các chất tham gia phản ứng, không phân biệt số nguyên hay phân
số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau Sau ñó khử mẫu số chung của tất cả các hệ
số
Ví dụ: P + O2 P2O5
+ Đặt hệ số ñể cân bằng: 2P + 25 O2 P2O5
+ Nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất ñể khử các phân số Ỏ ñây nhân 2
2.2P + 2 25 O2 2 P2O5
hay 4P + 5O2 2 P2O5
4 Phương pháp "chẵn - lẻ":
Một phản ứng sau khi ñã cân bằng thì số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái bằng số nguyên tử
nguyên tố ñó ở vế phải Vì vậy nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế là số chẵn thì số nguyên tử nguyên tố ñó ở vế kia phải chẵn Nếu ở một công thức nào ñó số nguyên tử nguyên tố ñó còn lẻ thì phải nhân ñôi
Ví dụ: FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
oxi là lẻ nên phải nhân ñôi Từ ñó cân bằng tiếp các hệ số còn lại
2 Fe2O3 4FeS2 8SO2 11O2
Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất Thay vào PTPU ta ñược:
4FeS2 + 11O2 2 Fe2O3 + 8SO2
5 Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung nhất:
Chọn nguyên tố có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng ñể bắt ñầu cân bằng hệ số các phân tử
Nguyên tố có mặt nhiều nhất là nguyên tố oxi, ở vế phải có 8 nguyên tử, vế trái có 3 Bội số chung nhỏ nhất
Vậy phản ứng cân bằng là:
6 Phương pháp cân bằng theo "nguyên tố tiêu biểu":
Nguyên tố tiêu biểu là nguyên tố có ñặc ñiểm sau:
+ Có mặt ít nhất trong các chất ở phản ứng ñó
+ Liên quan gián tiếp nhất ñến nhiều chất trong phản ứng
+ Chưa thăng bằng về nguyên tử ở hai vế
Phương pháp cân bằng này tiến hành qua ba bước:
a Chọn nguyên tố tiêu biểu
b Cân bằng nguyên tố tiêu biểu
c Cân bằng các nguyên tố khác theo nguyên tố này
a Chọn nguyên tố tiêu biểu: O
c Cân bằng các nguyên tố khác:
Ta ñược:
Trang 10Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
Sau cùng nhân tất cả hễ số với mẫu số chung ta có:
7 Phương pháp cân bằng theo trình tự kim loại - phi kim:
Theo phương pháp này ñầu tiên cân bằng số nguyên tử kim loại, sau ñến phi kim và cuối cùng là H, sau cùng ñưa các hệ số ñã biết ñể cân bằng nguyên tử O
Phản ứng này không có kim loại, nguyên tử phi kim N ñã cân bằng Vậy ta cân bằng luôn H:
+ Cân bằng O và thay vào ta có:
Cuối cùng nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất:
Ví dụ 2 CuFeS2 + O2 CuO + Fe2O3 + SO2
Hoàn toàn tương tự như trên Do nguyên tử Cu ñã cân bằng, ñầu tiên ta cân bằng Fe, tiếp theo cân bằng theo thứ tự Cu S O rồi nhân ñôi các hệ số:
8 Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của chất hữu cơ:
a Phản ứng cháy của hidrocacbon:
Nên cân bằng theo trình tự sau:
- Cân bằng số nguyên tử C
- Cân bằng số nguyên tử H
- Cân bằng số nguyên tử O
Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính tổng số nguyên tử O ở vế phải sau ñó chia cho 2 ñược hệ số O ở vế phải, nếu chia lẻ thì ta nhân tất cả các chất ở 2 vế với 2
Ví dụ : C2H6 + O2 CO2 + H2O
Cân bằng C
C2H6 + O22CO2 + H2O
cân bằng H
C2H6 + O2 2 CO2 + 3 H2O
cân băng O , số nguyên tử O vế phải = 2*2 + 3 = 7, sau ñó chia cho 2 ñược hệ số O vế trái (7:2 = 7/2) do 7/2 chia lẻ nên nhân tất cả các phân tử ở 2 vế với 2
2 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O
b Phản ứng cháy của hợp chất chứa O.
Cân bằng theo trình tự sau:
- Cân bằng số nguyên tử C
- Cân bằng số nguyên tử H
- Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính số nguyên tử O ở vế phải rồi trừ ñi số nguyên tử O có trong hợp chất Kết quả thu ñược ñem chia ñôi sẽ ra hệ số của phân tử O2 Nếu hệ số ñó lẻ thì nhân ñôi cả 2 vế của PT
ñể khử mẫu số
9 Phương pháp xuất phát từ bản chất hóa học của phản ứng:
Phương pháp này lập luận dựa vào bản chất của phản ứng ñể cân bằng
10 Phương pháp ñại số
Trang 11Tài liệu bổ trợ và nâng cao kiến thức Hóa học 9 GV: Trương Thế Thảo – ĐT: 0163.4104805
+ Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức
+ Dùng ñịnh luật bảo toàn khối lượng ñể cân bằng nguyên tố và lập phương trình ñại số
+ Chọn nghiệm tùy ý cho một ẩn, rồi dùng hệ phương trình ñại số ñể suy ra các ẩn số còn lại
Thí Dụ:
a FeS2 + b O2 → c Fe2O3 + d SO2
Ta có:
Fe: a = 2c
S : 2a = d
O : 2b = 3c + 2d
Chọn c = 1 thì a = 2, d = 4, b = 11/2 Nhân hai vế với 2 ta ñược phương trình:
4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2
11 Phương pháp cân bằng electron
- Nguyên tắc: dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho phải bằng tổng số
electron chất oxi hóa nhận
- Các bước cân bằng:
+ Bước 1: Viết sơ ñồ phản ứng với các nguyên tố có sự thay ñổi số oxi hóa
+ Bước 2: Viết các quá trình: khử (cho electron), oxi hóa (nhận electron)
+ Bước 3: Cân bằng electron: nhân hệ số ñể: Tổng số electron cho = tổng số electron nhận
(tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng)
+ Bước 4: Cân bằng nguyên tố không thay ñổi số oxi hoá, thường theo thứ tự:
hiñro)
+ Bước 5: Kiểm tra lại số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau)
* Lưu ý: Khi viết các quá trình oxi hoá và quá trình khử của từng nguyên tố, cần theo ñúng chỉ số qui ñịnh
của nguyên tố ñó
* Thí Dụ:
Fe + H2SO4 ñặc, nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe0 → Fe+3 + 3e
1 x 2Fe0 → 2Fe+3 + 6e
3 x S+6 + 2e → S+4
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H20
12 Phương pháp cân bằng ion – electron
* Phạm vi áp dụng: ñối với các quá trình xảy ra trong dung dịch, có sự tham gia của môi trường (H2O, dung dịch axit hoặc bazơ tham gia)
* Các nguyên tắc:
* Các bước tiến hành:
- Bước 1: Tách ion, xác ñịnh các nguyên tố có số oxi hóa thay ñổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa – khử
- Bước 2: Cân bằng các bán phản ứng:
+ Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế
+ Thêm H+ hay OH-
+ Kiểm soát số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau)
+ Cân bằng ñiện tích thêm electron vào mỗi nửa phản ứng ñể cân bằng ñiện tích
- Bước 3: Cân bằng electron, nhân hệ số ñể: Tổng số electron cho = tổng số electron nhận
(tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng)
- Bước 4: Cộng các nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn
- Bước 5: Để chuyển phương trình dạng ion thu gọn thành phương trình ion ñầy ñủ và phương trình phân tử cần cộng vào hai vế những lượng bằng nhau các cation hoặc anion ñể bù trừ ñiện tích